JP2019157773A - オイルポンプ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】エアの混入を防止する。【解決手段】オイルポンプ構造は、メカオイルポンプＭＯＰと、電動オイルポンプＥＯＰとを有する。メカオイルポンプＭＯＰと電動オイルポンプＥＯＰは、共通のオイルストレーナ３１に接続されている。電動オイルポンプＥＯＰは、ポンプ部６と、モータ５１が配置されたモータ部５と、ポンプ部６からモータ部５にオイルＯＬを供給する挿通孔６３と、を有する。ポンプ部６は、挿通孔６３の位置よりも重力方向上側に、気中に配置された排出口５６２を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、オイルポンプ構造に関する。

特許文献１には、機械式オイルポンプと電動式オイルポンプとが、ストレーナに接続されたオイルポンプ構造が開示されている。

特開２００８−２６７４９８号公報

電動式オイルポンプが備えるモータの冷却方法として、水冷方式の冷却方法と、油冷方式の冷却方法が考えられる。油冷方式の冷却方法の場合には、ポンプ部の油をモータ室に供給して、モータを冷却することが考えられる。
さらに、ポンプ部の油をモータ室に供給する場合には、油の排出口を油没させる場合と、油没させずに気中に配置する場合が考えられる。

しかし、排出口を気中に配置する仕様を採用すると、モータが停止している場合に機械式オイルポンプが駆動されると、機械式オイルポンプの駆動により生じた負圧で、気中におかれた排出口からエアが混入してしまう場合がある。

そこで、エアが混入しないようにすることが求められている。

本発明は、
ストレーナに接続された機械式オイルポンプ及び電動式オイルポンプを有するオイルポンプ構造であって、
前記電動式オイルポンプは、
ポンプ部と、
モータが配置されたモータ室と、
前記ポンプ部から前記モータ室へ作動油を供給する連通経路と、を有し、
前記モータ室は、前記連通経路の位置よりも重力方向上側に、気中に配置された排出口を有する構成とした。

本発明によれば、モータの停止時に、作動油の油面が連通経路よりも上側に配置されることになるので、機械式オイルポンプが駆動されていた場合における電動式オイルポンプ側からのエア混入を抑制することができる。

オイルポンプ構造を採用した自動変速機の各構成要素の配置を模式的に示した図である。 電動オイルポンプと、メカオイルポンプと、オイルストレーナと、コントロールバルブとの接続関係を説明する図である。 変形例にかかる電動オイルポンプを説明する図である。 変形例にかかる電動オイルポンプを説明する図である。 比較例にかかる電動オイルポンプを説明する図である。

以下、本発明のオイルポンプ構造を、ベルト式の無段変速機（以下、自動変速機１と標記する）に適用した場合の実施形態を説明する。

図１は、自動変速機１の各構成要素の変速機ケース１０内での配置を模式的に示した図である。なお、図１では、変速機ケース１０内に配置された入力軸１２と、バリエータ１３と、ギヤ列１７と、ファイナルギヤ１８と、差動装置１９を、簡略的に仮想線で示している。
さらに、駆動力伝達機構２のドライブスプロケット２１と、ドリブンスプロケット２２と、チェーン２３も、簡略的に仮想線で示している。

自動変速機１の入力軸１２には、図示しないエンジンの回転駆動力が入力される。
バリエータ１３のプライマリプーリ１４は、入力軸１２に入力された回転駆動力で、回転軸Ｘ１（プライマリプーリ１４の軸中心）回りに回転する。
プライマリプーリ１４に入力された回転駆動力は、プライマリプーリ１４とセカンダリプーリ１５とに巻き掛けられた動力伝達部材１６（ベルト）を介して、セカンダリプーリ１５に伝達される。

セカンダリプーリ１５に伝達された回転駆動力は、ギヤ列１７と、ファイナルギヤ１８と、差動装置１９とを介して、最終的に駆動輪（図示せず）に伝達される。
本実施形態では、バリエータ１３と、ギヤ列１７と、ファイナルギヤ１８とで、変速機構部を構成している。

変速機ケース１０の下部には、オイルパン２０が取り付けられている。オイルパン２０は、変速機ケース１０の下部側の開口１０１を塞いで、変速機ケース１０の下部にオイルＯＬの貯留空間Ｓ３を形成する。
貯留空間Ｓ３内には、コントロールバルブ３が位置している。コントロールバルブ３もまた、変速機ケース１０の下部に固定されており、コントロールバルブ３に付設されたオイルストレーナ３１は、オイルパン２０内に貯留させたオイルＯＬ内に位置している。

変速機ケース１０の周壁１１は、変速機ケース１０の内部に、変速機構部の収容空間Ｓ１を形成する。
変速機ケース１０内の空間は、周壁１１の下部に設けた底壁部１１１により、オイルパン２０側の貯留空間Ｓ３と、変速機構部側の収容空間Ｓ１とに区画されている。

周壁１１は、プライマリプーリ１４の近傍を鉛直線ＶＬ方向に延びる仕切壁部１１０を有している。この仕切壁部１１０の外周には、電動オイルポンプＥＯＰが付設されている。
ここで、鉛直線ＶＬは、自動変速機１の設置状態を基準とした鉛直線であって、プライマリプーリ１４の回転軸Ｘ１を通る直線である。また、水平線ＨＬは、鉛直線ＶＬに直交する水平線であって、プライマリプーリ１４の回転軸Ｘ１を通る水平線である。

回転軸Ｘ１方向から見て底壁部１１１は、仕切壁部１１０よりも外側（図１における右側）まで及ぶ範囲に設けられている。
底壁部１１１では、仕切壁部１１０よりも外側に位置する膨出部１１１ａの上側に、壁部１１２が設けられている。壁部１１２は、仕切壁部１１０の外周から変速機ケース１０の外側に向けて延出している。壁部１１２は、入力軸１２の回転軸Ｘ１に直交する水平線ＨＬに対して、略平行に設けられている。

変速機ケース１０では、回転軸Ｘ１に直交する鉛直線ＶＬ方向で、壁部１１２と膨出部１１１ａとの間に、電動オイルポンプＥＯＰを収容するオイルポンプ収容室Ｓ２が形成されている。
電動オイルポンプＥＯＰは、底壁部１１１の膨出部１１１ａと壁部１１２とで、周囲を取り囲まれている。

オイルポンプ収容室Ｓ２は、変速機ケース１０の外側（回転軸Ｘ１の径方向外側）に開口しており、オイルポンプ収容室Ｓ２の開口は、壁部１１２と膨出部１１１ａとに跨がって固定された蓋部１１３で封止されている。

蓋部１１３におけるオイルポンプ収容室Ｓ２との対向面には、自動変速機１の変速機コントローラ１１４（ＡＴＣＵ）が設けられている。
変速機コントローラ１１４（ＡＴＣＵ）から延びるワイヤハーネス１１５は、膨出部１１１ａを貫通して、オイルパン２０側に引き出されたのち、コントロールバルブ３に接続されている。

コントロールバルブ３内には、オイルＯＬが通流する油路、オイルＯＬの圧力（油圧）を調圧する調圧弁、オイルＯＬの供給先を切り替える切替弁などが設けられている。

本実施形態にかかる自動変速機１は、電動オイルポンプＥＯＰの他に、メカオイルポンプＭＯＰを備えている。
メカオイルポンプＭＯＰは、駆動力伝達機構２を介して入力されるエンジン（図示せず）の回転駆動力で駆動される。

駆動力伝達機構２は、自動変速機１の入力軸１２と一体に回転するドライブスプロケット２１と、メカオイルポンプＭＯＰの駆動軸に連結されたドリブンスプロケット２２と、ドライブスプロケット２１とドリブンスプロケット２２とに巻き掛けられたチェーン２３と、を有している。

入力軸１２が、エンジンの回転駆動力で回転すると、入力軸１２の回転が、駆動力伝達機構２を介してメカオイルポンプＭＯＰに入力される。
メカオイルポンプＭＯＰは、駆動力伝達機構２を介して伝達される回転駆動力により駆動されて、オイルストレーナ３１を介して吸引したオイルＯＬを、加圧したのちにコントロールバルブ３に供給する。
メカオイルポンプＭＯＰは、エンジンの駆動時に駆動される。

図２は、油圧制御回路３５における電動オイルポンプＥＯＰと、メカオイルポンプＭＯＰと、オイルストレーナ３１と、コントロールバルブ３との接続関係を説明する図である。
なお、図２では、説明の便宜上、オイルポンプ収容室Ｓ２内の空間を抜き出して、電動オイルポンプＥＯＰを断面図で示すと共に、オイルポンプ収容室Ｓ２内を満たすオイルＯＬの高さ位置を、符号ＯＬ＿ｌｅｖｅｌで示している。
図５は、比較例にかかるオイルポンプ構造を説明する図である。

本実施形態にかかる自動変速機１を搭載する車両は、いわゆるアイドリングストップ機構を有しており、バッテリ駆動される電動オイルポンプＥＯＰと、エンジン駆動されるメカオイルポンプＭＯＰの両方を備えている。

この車両に搭載された自動変速機１では、車両の通常走行時に、メカオイルポンプＭＯＰを駆動する一方で電動オイルポンプＥＯＰを停止し、アイドリングストップ時に、メカオイルポンプＭＯＰを停止させる一方で電動オイルポンプＥＯＰを駆動する。

この自動変速機１は、電動オイルポンプＥＯＰと、メカオイルポンプＭＯＰとが、共通のオイルストレーナ３１を介して、オイルパン２０（図１参照）内のオイルＯＬを吸引する仕様となっている。
そして吸引されたオイルＯＬは、電動オイルポンプＥＯＰと、メカオイルポンプＭＯＰで加圧、調圧されたのち、油路３６、３７を通って、コントロールバルブ３に供給される。

メカオイルポンプＭＯＰとコントロールバルブ３とを繋ぐ油路３６と、電動オイルポンプＥＯＰとコントロールバルブ３とを繋ぐ油路３７には、逆止弁３３、３４が設けられている。
逆止弁３３は、メカオイルポンプＭＯＰが停止状態であり、電動オイルポンプＥＯＰが駆動状態であるときに、電動オイルポンプＥＯＰから吐出されたオイルＯＬのメカオイルポンプＭＯＰ側への流入を規制する。

逆止弁３４は、メカオイルポンプＭＯＰが駆動状態であり、電動オイルポンプＥＯＰが停止状態であるときに、メカオイルポンプＭＯＰから吐出されたオイルＯＬの電動オイルポンプＥＯＰ側への流入を規制する。

以下、電動オイルポンプＥＯＰの構成と、オイルポンプ収容室Ｓ２における電動オイルポンプＥＯＰの配置を説明する。

図１に示すように、オイルポンプ収容室Ｓ２において電動オイルポンプＥＯＰは、回転軸Ｘａを水平線ＨＬに沿わせた向きで設けられている。
図２に示すように、電動オイルポンプＥＯＰは、モータ部５とポンプ部６とを有している。ポンプ部６は、ポンプ機構部７を収容するハウジング６０を有している。
ハウジング６０は、収容部６１と、収容部６１の開口を封止するカバー部６２とから構成されている。

収容部６１は、ポンプ機構部７の外周を囲む周壁部６１２と、周壁部６１２の一端側の開口を封止する底壁部６１１とから、有底円筒形状に形成されている。
収容部６１では、周壁部６１２の内側が、ポンプ機構部７の収容空間（ポンプ室Ｓａ）となっている。

底壁部６１１の中央部には、支持穴６１１ａが形成されている。支持穴６１１ａには、モータ部５側から延びるシャフトＳＨの一端部ＳＨａが、挿入されている。底壁部６１１の支持穴６１１ａでは、シャフトＳＨの一端部ＳＨａが回転可能に支持されている。

底壁部６１１では、ポンプ室Ｓａとの対向面に、オイルＯＬの排出溝６１１ｂが開口している。オイルＯＬの排出溝６１１ｂは、回転軸Ｘａ周りの周方向において所定の長さ範囲に設けられている。
実施の形態にかかる電動オイルポンプＥＯＰでは、ポンプ機構部７から排出溝６１１ｂに押し出されたオイルＯＬが、底壁部６１１に設けた吐出口６１３から油路３７に吐出されるようになっている。

底壁部６１１の外周を囲む周壁部６１２は、モータ部５側の開口が、周壁部６１２に内嵌したカバー部６２で封止されている。

カバー部６２の中央部には、シャフトＳＨを挿通させる挿通孔６３が設けられている。カバー部６２のモータ部５側（図中左側）の面には、挿通孔６３を囲むボス部６４が突出している。
挿通孔６３には、円筒状のメタルベアリング６５が設けられており、ボス部６４を貫通したシャフトＳＨのうち、挿通孔６３内に位置する領域の外周は、メタルベアリング６５を介してボス部６４で回転可能に支持されている。

電動オイルポンプＥＯＰでは、ポンプ部６内の空間（ポンプ室Ｓａ）と、モータ部５内の空間（モータ室Ｓｂ）とが、シャフトＳＨの外周と、挿通孔６３の内周と隙間（メタルベアリング６５が設けられた領域：連通経路Ｒ）を介して互いに連通している。

なお、メタルベアリング６５は、ポンプ室Ｓａとモータ室Ｓｂとの間での流体（オイルＯＬ、空気）の移動を許容しつつ、シャフトＳＨを支持している。
よって、連通経路Ｒは、シャフトＳＨとメタルベアリング６５（軸受）との間のクリアランスにより構成されている。

カバー部６２の内部には、油路６６が設けられている。この油路６６の一端は、収容部６１の周壁部６１２に設けた吸入口６２１ａに連絡している。カバー部６２において油路６６の他端は、ポンプ機構部７を収容するポンプ室Ｓａとの対向面に開口している。

電動オイルポンプＥＯＰの稼働時には、オイルパン２０（図１参照）内のオイルＯＬが、オイルストレーナ３１と油路３９と吸入口６２１ａとを通って油路６６に流入したのち、ポンプ機構部７を収容するポンプ室Ｓａ内に供給される。

ポンプ機構部７は、シャフトＳＨと一体に回転するロータ７１と、ロータ７１の外周から出没可能とされたベーン７２と、ロータ７１の外周を囲むカムリング７３と、カムリング７３の回転軸Ｘａ方向の両側に配置された一対のサイドプレート７４、７５と、を有している。電動オイルポンプＥＯＰは、ベーン式のオイルポンプである。

サイドプレート７４、７５の外周７４ｂ、７５ｂと、周壁部６１２の内周６１２ｂとの隙間は、シールリングＳにより封止されている。
電動オイルポンプＥＯＰでは、カムリング７３の内側の一対のサイドプレート７４、７５で囲まれた空間がポンプ室Ｓａとなっている。

カムリング７３の内周７３ａは、回転軸Ｘａからの内径が回転軸Ｘａ周りの周方向で変動する略楕円形状を成している。
そのため、電動オイルポンプＥＯＰでは、カムリング７３の内側に配置されたロータ７１の外周と、カムリング７３の内周７３ａとの離間距離が、回転軸Ｘａ周りの周方向で周期的に増減している。

ロータ７１の外周とカムリング７３の内周７３ａとの間では、回転軸Ｘａ周りの周方向で隣接するベーン７２、７２の間に、複数のポンプ空間が区画形成されている。
そして、電動オイルポンプＥＯＰでは、前記した離間距離が回転軸Ｘａ周りの周方向で周期的に増減しているために、各ポンプ空間の容積が、回転軸Ｘａ周りの周方向で連続的に変化（増減）している。

よって、ロータ７１が回転軸Ｘａ回りに回転すると、サイドプレート７４に設けた油路と吸入口６２１ａとを介して、容積が増大するポンプ空間内に、オイルストレーナ３１側からオイルＯＬが吸引される。
そして、ポンプ空間内に吸引されたオイルＯＬは、ロータ７１の回転に伴うポンプ空間のその後の容積の減少により、ポンプ空間内で圧縮される。
そして、ロータ７１のさらなる回転により、ポンプ空間の容積が減少すると、圧縮されたオイルＯＬが、サイドプレート７５に設けた油路と排出溝６１１ｂとを通って、吐出口６１３から油路３７に吐出される。

このように、ポンプ部６は、吐出口６１３と、吸入口６２１ａと、油圧を生成するポンプ室Ｓａとを有している。シャフトＳＨの外周と、カバー部６２の挿通孔６３の内周との間の隙間（連通経路Ｒ）は、ポンプ室Ｓａと接続されている。

さらに、本実施形態では、ポンプ室Ｓａに隣接するモータ室Ｓｂ内のモータ５１を冷却するために、ポンプ室Ｓａ内のオイルの一部が、シャフトＳＨの外周と、カバー部６２の挿通孔６３の内周との間の隙間（連通経路Ｒ）を通って、モータ室Ｓｂに供給されるようになっている。

モータ室Ｓｂを内部に備えるモータ部５は、モータ５１と、このモータ５１を収容するカバー５５とを有している。
モータ５１は、シャフトＳＨに外挿されたロータコア５２と、ロータコア５２の外周を所定間隔で囲むステータコア５３と、を有する。

シャフトＳＨの回転軸Ｘａ方向から見てロータコア５２は、リング状を成している。
ロータコア５２は、シャフトＳＨとの相対回転が規制された状態で、シャフトＳＨ上の所定位置に固定されている。
ロータコア５２の外周側では、図示しないＮ極とＳ極の磁石が、回転軸Ｘａ周りの周方向に交互に設けられている。

ステータコア５３は、環状のヨーク部５３０の内周からロータコア５２側に突出するティース部５３１の各々に、巻線５３２を巻き回した構成した電磁コイルである。
ティース部５３１は、回転軸Ｘａ周りの周方向に所定間隔で複数設けられており、ティース部５３１の各々に、巻線５３２が巻き回されている。
ステータコア５３は、カバー５５の筒状壁部５６の内周に固定されている。この状態においてステータコア５３は、ロータコア５２の外周を所定の隙間ＣＬをあけて囲んでいる。

カバー５５は、筒状壁部５６の一端が、底壁部５７で封止された有底円筒形状を有している。
筒状壁部５６の他端には、回転軸Ｘａの径方向に延びるフランジ状の接合部５６１が設けられている。接合部５６１は、回転軸Ｘａ周りの周方向の全周に亘って設けられており、接合部５６１は、収容部６１の端面６１２ａに全面に亘って接合されている。

底壁部５７では、回転軸Ｘａと交差する位置に凹状に窪んだ支持部５７１が設けられている。支持部５７１の内周では、シャフトＳＨの他端部ＳＨｂに外挿されたベアリングＢが支持されている。

前記したように、本実施形態にかかる電動オイルポンプＥＯＰでは、電動オイルポンプＥＯＰの駆動時に、ポンプ室Ｓａからモータ室Ｓｂ側にオイルＯＬを流入させて、モータ５１を冷却するようになっている。

ここで、モータ５１を適切に冷却するためには、モータ５１の冷却により温度が高くなったオイルＯＬを、モータ室Ｓｂ内に滞留させずに、モータ室Ｓｂ外に排出させる必要がある。

そのため、カバー５５の筒状壁部５６には、オイルＯＬの排出口５６２が、底壁部５７寄りの位置（図中、左側の位置）に設けられている。
この排出口５６２は、ポンプ部６側（図２における右側）から視たときに、ステータコア５３（電磁コイル）よりも奥側に配置されている。

この排出口５６２は、開口を回転軸Ｘａの径方向に向けて設けられており、モータ室Ｓｂ内の空間と、カバー５５の外部とを連通させている。
本実施形態では、モータ室Ｓｂ内の空間と、オイルポンプ収容室Ｓ２内の空間とが、排出口５６２を介して連通している。

ここで、本実施形態にかかる自動変速機１では、メカオイルポンプＭＯＰは、油路３８を介してオイルストレーナ３１に連絡しており、電動オイルポンプＥＯＰは、油路３９を介してオイルストレーナ３１に連絡している。
すなわち、電動オイルポンプＥＯＰとメカオイルポンプＭＯＰが、オイルストレーナ３１を共用している。

メカオイルポンプＭＯＰが駆動状態であり、電動オイルポンプＥＯＰが停止状態であるときには、メカオイルポンプＭＯＰが、オイルパン２０内のオイルを、オイルストレーナ３１と油路３８とを介して吸引する。
この際に、油路３９内のオイルＯＬもまた、油路３８側に吸引されて、油路３９内に負圧が発生する。すなわち、メカオイルポンプＭＯＰによるオイルＯＬの吸引に起因して、油路３９内に負圧が発生する。

ここで、実施形態にかかる自動変速機１では、電動オイルポンプＥＯＰとオイルストレーナ３１とを繋ぐ油路３９には、逆止弁が設けられていない。
そのため、油路３９に負圧が発生すると、この油路３９は、電動オイルポンプＥＯＰ内のポンプ室Ｓａに連絡しているため、ポンプ室Ｓａ内にも負圧が発生する。

前記したように、本実施形態にかかる電動オイルポンプＥＯＰでは、モータ５１の冷却を目的として、ポンプ室Ｓａからモータ室Ｓｂ側に冷却用のオイルＯＬが供給されるようになっている。そのため、ポンプ室Ｓａは、排出口５６２を有するモータ室Ｓｂに、シャフトＳＨの外周と、カバー部６２の挿通孔６３の内周との間の隙間（連通経路Ｒ）を介して連絡している。

よって、ポンプ室Ｓａ内に負圧が発生すると、電動オイルポンプＥＯＰ外の空気が、排出口５６２からモータ室Ｓｂ内に吸引され、モータ室Ｓｂ内に吸引された空気が、ポンプ室Ｓａと油路３９とを通って、メカオイルポンプＭＯＰに吸入される。
電動オイルポンプＥＯＰ外の空気の吸引は、吸引した空気が、メカオイルポンプＭＯＰが吐出するオイルＯＬに取り込まれてしまうと、摩擦締結要素の作動などに支障を生じる場合があるので好ましくない。

そのため、本実施形態では、電動オイルポンプＥＯＰ外の空気が、排出口５６２からモータ室Ｓｂ内に吸引されても、モータ室Ｓｂ内に吸引された空気が、ポンプ室Ｓａ側に流入しないようにするために、排出口５６２は、以下の条件を満たすように設けられている。

（ａ）自動変速機１の設置状態を基準とした鉛直線方向（重力方向）で、挿通孔６３（連通経路Ｒ）よりも上側に位置する領域、より好ましくは、筒状壁部５６における最も上側に位置する領域に、排出口５６２を設ける。
（ｂ）（ａ）の条件を満たしつつ、連通経路Ｒから離れた位置にある底壁部５７の近傍に排出口５６２を設ける。

前記したように、電動オイルポンプＥＯＰは、シャフトＳＨを、水平線ＨＬ（図１参照）に沿わせた向きで設けられている。そして、ポンプ室Ｓａからモータ室Ｓｂに流入するオイルＯＬの供給口は、シャフトＳＨの外周と、カバー部６２の挿通孔６３の内周との隙間（メタルベアリング６５が設けられた領域）である。

ここで、モータ５１の冷却のためにポンプ室Ｓａからモータ室Ｓｂ内に供給されたオイルＯＬは、ステータコア５３とロータコア５２との隙間ＣＬなどを通って、シャフトＳＨの他端ＳＨｂ側に移動したのち、排出口５６２からモータ室Ｓｂの外に排出される。
そのため、排出口５６２がシャフトＳＨよりも下側に設けられていると、モータ室Ｓｂ内を通流するオイルＯＬの高さは、排出口５６２の高さが上限となる（図５参照）。
かかる場合、図５に示すように、ポンプ室Ｐａ側に負圧が発生した際に、ポンプ室Ｓａ側への流体の取込口となる領域（メタルベアリング６５が設けられた領域：連通経路Ｒ）が、モータ室Ｓｂ内に気中に配置されることになり、ポンプ室Ｓａ側への空気の流入を阻止することができない。

そのため、上記のように、排出口５６２を挿通孔６３よりも上側に設けることで、ポンプ室Ｓａ側への流体の取込口となる領域（メタルベアリング６５が設けられた領域）を油没させておくことが好ましい。

なお、モータ５１の冷却効率を考慮すると、モータ５１の構成要素（ロータコア５２、ステータコア５３）を油没させておくことが好ましい。
よって、本実施形態では、排出口５６２を、挿通孔６３よりも上側であって、筒状壁部５６における最も上側に位置する領域に設けている。
さらに、モータ室Ｓｂ内のオイルで満たしておくために、排出口５６２は、開口を回転軸Ｘａの径方向に向けて設けられている。

さらに、本実施形態にかかる電動オイルポンプＥＯＰは、当該電動オイルポンプＥＯＰの駆動時に、ポンプ室Ｓａ側からモータ室Ｓｂに供給されるオイルＯＬでモータ５１を冷却する仕様となっている。
そのため、モータ５１の構成要素（ロータコア５２、ステータコア５３）を、適切に冷却できるようにするために、排出口５６２は、ポンプ部６側（図２における右側）から視たときに、ステータコア５３（電磁コイル）よりも奥側に配置されている。
これにより、供給されたオイルＯＬが、モータ室Ｓｂ内を回転軸Ｘａ方向の全域に渡って通流することで、モータ５１の構成要素（ロータコア５２、ステータコア５３）が適切に冷却される。

以下、かかる構成のオイルポンプ構造における作用を説明する。
図２を参照して、電動オイルポンプＥＯＰの駆動時には、ポンプ室Ｓａ側からモータ室Ｓｂに、モータ５１を冷却するためのオイルＯＬが供給される。
このオイルＯＬは、ステータコア５３とロータコア５２との間の隙間ＣＬや、回転軸Ｘａ周りの周方向で隣接するステータコア５３の間などを通って、シャフトＳＨの他端部ＳＨｂ側（図中、左側）に移動したのち、排出口５６２からモータ室Ｓｂ内に排出される。

この状態では、排出口５６２が、筒状壁部５６における最も上側に位置する領域で、開口を回転軸Ｘａの径方向に向けて設けられているので、モータ室Ｓｂ内が、当該モータ室Ｓｂ内を通流するオイルＯＬで満たされている。
そのため、モータ５１のステータコア５３とロータコア５２が油没しており、モータ室Ｓｂ内を通流するオイルＯＬで、モータ５１が適切に冷却される。

さらに、電動オイルポンプＥＯＰを収容するオイルポンプ収容室Ｓ２では、排出口５６２の上端５６２ａの高さまで、電動オイルポンプＥＯＰのモータ室Ｓｂから排出されたオイルＯＬが満たされた状態となる（図２において、上側に位置する油面ＯＬ＿ｌｅｖｅｌ参照）。

そして、電動オイルポンプＥＯＰが停止すると、オイルポンプ収容室Ｓ２内のオイルＯＬが、オイルパン２０（図１参照）側に徐々に排出されて、オイルポンプ収容室Ｓ２内の油面が低下する（図２において、下側に位置する油面ＯＬ＿ｌｅｖｅｌ参照）。

ここで、前記したように、電動オイルポンプＥＯＰ側の排出口５６２は、筒状壁部５６における最も上側に位置する領域で、開口を回転軸Ｘａの径方向に向けて設けられている。そのため、オイルポンプ収容室Ｓ２内の油面が低下しても、モータ室Ｓｂ内は、オイルＯＬで満たされた状態で保持される。

そして、この状態では、シャフトＳＨの外周と挿通孔６３の内周と隙間（メタルベアリング６５が設けられた領域：連通経路Ｒ）が油没している。
そのため、メカオイルポンプＭＯＰの駆動により、電動オイルポンプＥＯＰ内のポンプ室Ｓａ側に負圧が発生しても、ポンプ室Ｓａ側に空気が取り込まれないようになっている。

よって、メカオイルポンプＭＯＰが駆動状態であり、電動オイルポンプＥＯＰが停止状態であるときに、電動オイルポンプＥＯＰ側のモータ室Ｓｂやポンプ室Ｓａ内に、オイルポンプ収容室Ｓ２内の空気が吸引されて、吸引された空気が、共用のオイルストレーナ３１を通って、メカオイルポンプＭＯＰ側に供給されることがない。

本実施形態にかかる自動変速機１（自動変速機）は、以下の構成のオイルポンプ構造を採用している。
（１）オイルポンプ構造は、メカオイルポンプＭＯＰ（機械式オイルポンプ）と、電動オイルポンプＥＯＰ（電動式オイルポンプ）とを有する。
メカオイルポンプＭＯＰと電動オイルポンプＥＯＰは、共通のオイルストレーナ３１（ストレーナ）に接続されている。
電動オイルポンプＥＯＰは、ポンプ部６（ポンプ室Ｓａ）と、モータ５１が配置されたモータ部５（モータ室Ｓｂ）と、ポンプ部６からモータ部５にオイルＯＬ（作動油）を供給する挿通孔６３（連通経路Ｒ）と、を有する。
モータ部５は、挿通孔６３の位置よりも重力方向上側に、気中に配置された排出口５６２を有する。

このように構成すると、モータ室Ｓｂでは、モータ５１が停止した時のオイルＯＬ（作動油）の油面ＯＬ＿ｌｅｖｅｌが、挿通孔６３よりも上側に配置されることになり、挿通孔６３が、油中に位置することになる。
オイルストレーナ３１を、メカオイルポンプＭＯＰと電動オイルポンプＥＯＰで共用している場合、電動オイルポンプＥＯＰを停止させる一方で、メカオイルポンプＭＯＰを駆動すると、メカオイルポンプＭＯＰの駆動に起因する負圧が、電動オイルポンプＥＯＰのポンプ部６内に発生する。
かかる場合であっても、ポンプ部６の内部とモータ部５の内部とを連通させる挿通孔６３が油中に位置しているので、空気がポンプ部６側に流入して最終的にメカオイルポンプＭＯＰ側に到達することを防止できる。
これにより、メカオイルポンプＭＯＰ（機械式オイルポンプ）が駆動されていた場合における電動オイルポンプＥＯＰ（電動式オイルポンプ）側からのエア混入を抑制することができる。

本実施形態にかかるオイルポンプ構造は、以下の構成を有している。
（２）モータ５１と、ポンプ部６側のロータ７１とを接続するシャフトＳＨと、
シャフトＳＨを支持するするメタルベアリング６５（軸受）と、を有する。
連通経路Ｒは、シャフトＳＨとメタルベアリング６５との間のクリアランスにより構成されている。

このように構成すると、シャフトＳＨとメタルベアリング６５との間のクリアランスからのオイルＯＬのリークを利用して、ポンプ部６側からモータ５１側にオイルＯＬを供給することができる。
これにより、連通経路Ｒ（油路）を作成するための別途の穴あけ作業などが不要になり、作成工程が簡便になる。
なお、この場合、排出口はメタルベアリング６５（軸受）よりも重力方向上側に配置されることになる。

本実施形態にかかるオイルポンプ構造は、以下の構成を有している。
（３）ポンプ部６は、吐出口６１３と、吸入口６２１ａと、油圧を生成するポンプ室Ｓａと、を有する。
連通経路Ｒは、ポンプ室Ｓａと接続されている。

シャフトＳＨに近いポンプ室Ｓａと連通経路Ｒをつなげることにより、電動オイルポンプＥＯＰをコンパクトにすることができる。

本実施形態にかかるオイルポンプ構造は、以下の構成を有している。
（４）排出口５６２は、重力方向上側に向って開口している。

排出口を、横向き（重力方向上側と交差する水平方向）に開口させると、電動オイルポンプＥＯＰの静止時の油面高さが低くなる。
そのため、自動変速機１の設置状態を基準とした鉛直線方向（重力方向）で、連通経路Ｒよりも上側に位置する領域、より好ましくは、筒状壁部５６における最も上側に位置する領域に、排出口５６２を設けると共に、排出口５６２の開口を、回転軸Ｘａの径方向に向けて設けることで、油面高さＯＬ＿ｌｅｖｅｌを高くして静止時の冷却効果を向上させる。

本実施形態にかかるオイルポンプ構造は、以下の構成を有している。
（５）モータ５１は、ステータコア５３（電磁コイル）を有する。
排出口５６２は、ポンプ部６側から視たときに、ステータコア５３（電磁コイル）よりも奥側に配置されている。

このように構成すると、電動オイルポンプＥＯＰ駆動時において、連通経路Ｒからモータ５１の構成要素（ロータコア５２、ステータコア５３）を回転軸Ｘａ方向に横切るオイルＯＬの流れを形成できる。
これにより、排出口５６２を、ステータコア５３（電磁コイル）よりも手前側（ポンプ部６側）に設ける場合よりも、電動オイルポンプＥＯＰ駆動時の冷却効果を高めることができる。
また、電動オイルポンプの停止時（静止時）および駆動時（動作時）の双方において、冷却効果を高めることができる。

図３および図４は、カバー５５における排出口の位置が異なるモータ部５Ａ、５Ｂを採用した電動オイルポンプＥＯＰを説明する図である。

前記した実施形態では、カバー５５における筒状壁部５６に排出口５６２が設けられており、排出口５６２が、底壁部５７の近傍で、回転軸Ｘａの径方向に開口を向けて設けられている場合を例示した（図２参照）。

図３に示すように、カバー５５における底壁部５７に、排出口５６２Ａを設けた構成としても良い。
この排出口５６２Ａは、回転軸Ｘａに沿う向きで設けられており、開口を回転軸Ｘａ方向に向けている。
さらに、排出口５６２Ａは、自動変速機１の設置状態を基準とした鉛直線方向で、シャフトＳＨの外周と挿通孔６３の内周と隙間（メタルベアリング６５が設けられた領域：連通経路Ｒ）よりも上方に位置している。

このように構成することによっても、空気がポンプ部６側に流入して最終的にメカオイルポンプＭＯＰ側に到達することを防止できる。さらに、電動オイルポンプＥＯＰの停止時（静止時）および駆動時（動作時）の双方において、冷却効果を高めることができる。

また、図４に示すように、カバー５５における筒状壁部５６に排出口５６２Ｂが設けられており、排出口５６２Ｂが、ステータコア５３（電磁コイル）よりも手前側（ポンプ部６側）で、回転軸Ｘａの径方向に開口を向けて設けられている構成としても良い。

このように構成した場合であっても、少なくとも、空気がポンプ部６側に流入して最終的にメカオイルポンプＭＯＰ側に到達することを防止できる。
レイアウト上の制限などにより、底壁部５７寄りの位置に排出口を設けることができない場合には、空気のポンプ部６側への流入を阻止できる点で有効である。

以上、本願発明の実施形態を説明したが、本願発明は、これら実施形態に示した態様のみに限定されるものではない。発明の技術的な思想の範囲内で、適宜変更可能である。

１ 自動変速機
１０ 変速機ケース
１１ 周壁
１１０ 仕切壁部
１１１ 底壁部
１１１ａ 膨出部
１１２ 壁部
１１３ 蓋部
１１４ 変速機コントローラ
２０ オイルパン
２ 駆動力伝達機構
２１ ドライブスプロケット
２２ ドリブンスプロケット
２３ チェーン
３ コントロールバルブ
３１ オイルストレーナ
３３、３４ 逆止弁
３５ 油圧制御回路
３６、３７、３８、３９ 油路
５、５Ａ、５Ｂ モータ部
５１ モータ
５２ ロータコア
５３ ステータコア
５３０ ヨーク部
５３１ ティース部
５３２ 巻線
５５ カバー
５６ 筒状壁部
５６２、５６２Ａ、５６２Ｂ、５６２ｐ 排出口
５６２ａ 上端
５７ 底壁部
６ ポンプ部
６０ ハウジング
６１ 収容部
６１１ 底壁部
６１１ａ 支持穴
６１１ｂ 排出溝
６１２ 周壁部
６１３ 吐出口
６２ カバー部
６２１ａ 吸入口
６３ 挿通孔
６４ ボス部
６５ メタルベアリング
６６ 油路
７ ポンプ機構部
７１ ロータ
７２ ベーン
７３ カムリング
７４ サイドプレート
７５ サイドプレート
ＣＬ 隙間
ＥＯＰ 電動オイルポンプ
ＭＯＰ メカオイルポンプ
ＯＬ オイル
ＯＬ＿ｌｅｖｅｌ 油面
Ｐａ ポンプ室
Ｒ 連通経路
Ｓ シールリング
Ｓａ ポンプ室
Ｓｂ モータ室
Ｓ１ 収容空間
Ｓ２ オイルポンプ収容室
Ｓ３ 貯留空間
ＳＨ シャフト
Ｘ１、Ｘａ、Ｘｂ 回転軸

Claims (6)

1. ストレーナに接続された機械式オイルポンプ及び電動式オイルポンプを有するオイルポンプ構造であって、
   前記電動式オイルポンプは、
   ポンプ部と、
   モータが配置されたモータ室と、
   前記ポンプ部から前記モータ室へ作動油を供給する連通経路と、を有し、
   前記モータ室は、前記連通経路の位置よりも重力方向上側に、気中に配置された排出口を有することを特徴とするオイルポンプ構造。
2. 請求項１において、
   前記モータと前記ポンプ部とを接続するシャフトと、
   前記シャフトを支持する軸受と、を有し、
   前記連通経路は、前記シャフトと前記軸受との間のクリアランスにより構成されていることを特徴とするオイルポンプ構造。
3. 請求項２において、
   前記ポンプ部は、吐出口と、吸入口と、油圧を生成するポンプ室と、を有し、
   前記連通経路は、ポンプ室と接続されていることを特徴とするオイルポンプ構造。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
   前記排出口は、重力方向上側に向って開口していることを特徴とするオイルポンプ構造。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一において、
   前記モータは電磁コイルを有し、
   前記排出口は、前記ポンプ部側から視たときに、前記電磁コイルよりも奥側に配置されていることを特徴とするオイルポンプ構造。
6. 請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
   前記モータは電磁コイルを有し、
   前記排出口は、重力方向上側に向って開口しており、
   前記排出口は、前記ポンプ部側から視たときに、前記電磁コイルよりも奥側に配置されていることを特徴とするオイルポンプ構造。

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